實(shí)驗(yàn)室智能通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
原始通風(fēng)系統(tǒng)根據(jù)通風(fēng)要求風(fēng)管硬件設(shè)計(jì)完成,風(fēng)管主風(fēng)機(jī)為工頻運(yùn)行,總通風(fēng)量與各個(gè)風(fēng)口風(fēng)量基本固定。系統(tǒng)正常運(yùn)行過程中,能夠滿足使用要求,系統(tǒng)對于變化的情況就無法適應(yīng),系統(tǒng)的通風(fēng)基本參數(shù)會發(fā)生變化。博泰小編帶大家了解實(shí)驗(yàn)室智能通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)相關(guān)知識。
一、系統(tǒng)模塊
變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。我們現(xiàn)在使用的變頻器主要采用交―直―交方式,先把工頻交流電源通過整流器轉(zhuǎn)換成直流電源,然后再把直流電源轉(zhuǎn)換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動機(jī)。變頻器的電路一般由整流、中間直流環(huán)節(jié)、逆變和控制4個(gè)部分組成。系統(tǒng)中使用的模塊除了包括PLC數(shù)字量轉(zhuǎn)摸擬量模塊,摸擬量轉(zhuǎn)數(shù)字量模塊外,還包括有三菱專用通信模塊CC-Link模塊。
系統(tǒng)中采用了PLC與變頻帶器RS-485全雙工通信功能。連接可編程序控制器(PLC)、變頻器、直流調(diào)速器、儀表等工業(yè)控制設(shè)備,利用顯示屏顯示,通過輸入單元(如觸摸屏、鍵盤、鼠標(biāo)等)寫入工作參數(shù)或輸入操作命令,實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器信息交互的數(shù)字設(shè)備,由硬件和軟件兩部分組成。人機(jī)界面硬件部分包括處理器、顯示單元、輸入單元、通訊接口、數(shù)據(jù)存貯單元等,其中處理器的性能決定了HMI產(chǎn)品的性能高低,是HMI的核心單元。
二、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
按照實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)管道智能改造要求,由于實(shí)驗(yàn)室檢測物品例如:硫酸等一些有異味或者容易產(chǎn)生化學(xué)作用的物品時(shí),還有一些材料要檢測噪聲方面的對于通風(fēng)效果要求甚高?,F(xiàn)由人機(jī)操作介面,變頻器,主站PLC及各區(qū)域從站PLC控制組成,主站及各區(qū)域PLC控制器將使用三菱工控型PLC及相配套的擴(kuò)展模塊由于每個(gè)樓層之間布線的距離相對比較長,而且線槽中強(qiáng)弱電均有分布,故不能采用RS-485的通信方式,所以采取通信速度快,抗干擾能力強(qiáng)的CC-Link來保持主機(jī)房與各實(shí)驗(yàn)室間的通信的控制。
選擇由三菱F740-18.5K-CHT作為驅(qū)動風(fēng)機(jī)的主變頻器,另外增加一個(gè)帶機(jī)械互鎖的星三角啟動備用,來保障當(dāng)變頻出現(xiàn)故障時(shí)得以切換保障風(fēng)機(jī)的臨時(shí)運(yùn)行??刂撇糠植捎萌釬X2N-32MR-001的可編程控制器,來采集和處理所有實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)和給出相應(yīng)的控制指令。擴(kuò)展模塊包括有FX2N-485BD來進(jìn)行與變頻器的通信,其中包括啟動變頻器的運(yùn)行,檢測變頻器的輸出頻率,電流和電壓,以便在觸摸屏上顯示,使操作起來更加直觀明了。各實(shí)驗(yàn)室只是控制實(shí)驗(yàn)室里的風(fēng)廚和風(fēng)閥,配置一臺三菱PLC和彩色人機(jī)界面。實(shí)驗(yàn)室通過CC-Link從站模塊與主機(jī)房主站交換數(shù)據(jù)。根據(jù)控制要求通過改變單個(gè)風(fēng)口的風(fēng)速可以改變風(fēng)廚的風(fēng)閥和風(fēng)罩的電動截止閥來調(diào)整風(fēng)速。
三、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
主機(jī)房要處理主要任務(wù)控制主風(fēng)機(jī)頻率變化,同時(shí)將主風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)(主風(fēng)機(jī)頻率、電流、電壓)傳送至實(shí)驗(yàn)室內(nèi)顯示屏顯示。為防止由于實(shí)驗(yàn)室顯示屏故障同時(shí)將同一風(fēng)管所有簡單啟??刂乒δ苎由熘林鳈C(jī)房內(nèi)控制??刂飘嬅鏋榭刂普麄€(gè)風(fēng)管主風(fēng)機(jī)功能。參數(shù)設(shè)置用于設(shè)定系統(tǒng)定時(shí)運(yùn)行以及自動改變頻率功能。遠(yuǎn)程控制是能夠通過主電房去控制室內(nèi)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備動作。系統(tǒng)監(jiān)視用于監(jiān)視系統(tǒng)主風(fēng)機(jī)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)。
實(shí)時(shí)報(bào)警指系統(tǒng)當(dāng)前報(bào)警信息,通過報(bào)警信息可以對故障進(jìn)行快速定位,縮短排除故障的時(shí)間。驗(yàn)證碼為實(shí)驗(yàn)室內(nèi)控制系統(tǒng)主風(fēng)機(jī)時(shí)使用的密碼。登錄與注銷是指操作本主風(fēng)機(jī)時(shí)需要密碼進(jìn)入且有足夠的權(quán)限才能對系統(tǒng)主風(fēng)機(jī)進(jìn)行操作。實(shí)驗(yàn)室控制程序和界面主要是控制電動截至閥和風(fēng)閥的開度、風(fēng)機(jī)的啟動和停止功能、外部控制設(shè)備啟停。啟動時(shí)先打開風(fēng)閥或電動截至閥,然后啟動風(fēng)機(jī)。這里的風(fēng)機(jī)是指室內(nèi)的風(fēng)廚或風(fēng)罩上的小風(fēng)機(jī)。在控制畫面里可以設(shè)定風(fēng)閥或電動截止閥的開度。程序功能主要分為一下幾大部分:系統(tǒng)主控制功能、CC-Link通信功能、通信數(shù)據(jù)處理以及其它輔助功能。
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